ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

                     
ความจำป็นของการใช้ซอฟต์แวร์

   ภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงเป็นสิ่งที่ผู้สร้างภาษาสร้างขึ้นมาในรูปแบบที่เป็นตัวอักษรข้อความ  ภาษาระดับสูงมีอยู่มากบางภาษามีความเหมาะสมกับการใช้สั่งงานการคำนวณทางคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ บางภาษามีความเหมาะสมไว้ใช้สั่งงานทางด้านจัดการข้อมูล

ซอฟต์แวร์และภาษาคอมพิวเตอร์

   เมื่อเราต้องการใช้คอมพิวเตอร์ในการทำงานเราจะต้องบอกวิธีการขั้นตอนให้คอมพิวเตอร์ทราบ บอกสิ่งที่เราเข้าใจให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และทำงานได้อย่างถูกต้องจำเป็นต้อง

มีสื่อกลาง เมื่อเปรียบเทียบกับชีวิตประจำวันแล้ว เรามีภาษาที่ใช้ติดต่อซึ่งกันและกัน เช่นเดียวกันถ้าเราต้องการจะถ่ายทอดความต้องการให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และปฏิบัติตามจะต้องมีสื่อกลางสำหรับติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้ เราเรียกสื่อกลางนี้ว่า ภาษาคอมพิวเตอร์

ภาษาคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุกต์ประกอบด้วย

   ภาษาเครื่อง (Machine Languages)

เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานด้วยสัญญาณไฟฟ้าใช้แทนตัวเลข 0 - 1 ผู้ออกแบบได้ใช้ 0 และ 1 เป็นรหัสแทนคำสั่งการใช้งานคอมพิวเตอร์ รหัสแทนข้อมูลและคำสั่งโดยใช้ระบบเลขฐานสอง คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ราเรียกเลขฐานสองนี้ว่า ภาษาเครื่อง

ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้คอมพิวเตอร์จะสามารถใช้ได้ทันทีแต่เราผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมาก เพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษาคอมพิวเตอร์ในรูปแบบอื่นที่เป็นตัวอักษร

ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Languages)

เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่สอง ถัดจากภาษาเครื่อง ภาษาแอสเซมบลีช่วยลดความยุ่งยากลงในการเขียนโปรแกรมเพื่อดติดต่อกับคอมพิวเตอร์ แต่อย่างไรก็ตามภาษาแอสเซมบลีก็ยังมีความใกล้เคียงภาษาเครื่องอยู่มาก และจำเป็นต้องใช้ตัวแปลภาษาที่เรียกว่าแอสเซมเบลอร์ (Assembler) เพื่อแปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง

ภาษาระดับสูง (High - Level languages)

   เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่สาม เริ่มมีการใช้ชุดคำสั่งที่เรียกว่า Statements ที่มีลักษณะเป็นประโยคภาษาอังกฤษ ทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเข้าใจชุดคำสั่งเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานง่ายขึ้น เนื่องภาษาระดับสูงใกล้เคียงกับภาษามนุษย์ ตัวแปลภาษาระดับสูงเพื่อให้เป็นภาษาเครื่องมีอยู่ 2 ชนิด คือ

1. คอมไพเลอร์ (Compiler)

2. อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter)

คอมไพเลอร์ (Compiler) มีหน้าที่แปลโปรแกรมที่เขียนเป็นภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่องก่อน แล้วจึงให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น

อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter) มีหน้าที่แปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั้งนั้นเมื่อทำเสร็จแล้วจึงมาทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป

      ข้อแตกต่างระหว่างคอมไพเลอร์กับอินเทอร์พรีเตอร์จึงอยู่ที่การแปลทั้งโปรแกรมหรือแปลทั้งคำสั่ง

ระบบสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การทำงานของเครือข่ายระบบ Network และ Internet

   1. เครื่องข่ายเฉพาะที่ (Loca Area network : LAN) เป็นเครือข่ายที่มักพบเห็นกันในองค์กร โดยส่วนใหญ่ลักษณะของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นวง LAN จะอยู่ในพื้นที่ใกล้กัน เช่น อยู่ภายในอาคาร หรือ หน่วยงานเดียวกัน
   2.เครือข่ายเมือง (Metropolitan Area Network : MAN) เป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่ยำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงใหญ่ขึ้น ภายในพื้นที่บริเวณใกล้เคียง เช่น ในตัวเมืองเดียวกัน เป็นต้น
   3เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network : WAN) เป็นเครือข่ายที่ใหญ่ขึ้นอีกระดับ โดยเป็นการรวมเครือข่างทั้ง LAn และ MAN มาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียว ดังนั้นเครือข่ายนี้จึงครอบคลุมพื้นที่กว้าง โดยมีการควบคุมไปทั่วประเทศ หรือ ทั่วโลก เช่น อินเตอร์เน็ต ซึ่งถือเป็นเครือข่ายสาธารณะที่ไม่มีใครเป็นเจ้าของ

รูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย มีรูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย อันเป็นการจัดวางคอมพิวเตอร์และการเดินสายสัญญาณคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายรวมถึงหลักการไหลเวียนข้อมูลในเครือข่ายด้วย โดยแบ่งโครงสร้างเครือข่ายหลักได้ 4 แบบ คือ
     1.เครือข่ายแบบดาว
     2.เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network)
     3.เครือข่ายแบบบัส (Bus Network)
     4.เครือข่ายแบบต้นไม้

     เครือข่ายแบบดาว  เป็นแบบเชื่อมโยงโดยการต่อสายแบบเชื่อมโยงโดยการนำสถานีต่างๆมาต่อรวมกันกับหน่วยสลับสายกลาง การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่อยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการติดต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่างๆ ที่ต้องการติดต่อ เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาวหลายแฉก

     เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network)  เป็นแบบที่สถานีของเครือข่ายทุกสถานีจะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องขยายสัญญาณของตัวเองโดยมีการเชื่อมโยงของทุกสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้มีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิมพ์เตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้าและส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัดถัดไปเรื่อยๆเป็นวง และดูว่าถ้าเป็นเครือข่ายของตัวเองก็รับแต่ถ้าไม่ใช่ก็ส่งถัดไป

     เครือข่ายแบบบัส (But Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆด้วยสายเคเบิ้ลยาวต่อเนื่องๆไปเรื่อยๆ จะมีคอมพิวเตอร์เพียงตัวเดียวที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงหนึ่งๆ คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์แต่ละชนิดถูกเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิ้ลเพียงเส้นเดียว ซึ่งจะใช้ในเครือข่ายขนาดเล็กในองคืกรที่มีคอมพิวเตอร์ใช้ไม่มากนัก

    

    เครือข่ายแบบต้นไม้ (Tree Network) เป็นเครือข่ายที่มีการผสมผสานระหว่างโครงสร้างเครือข่ายแบบต่างๆเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ การจัดส่งข้อมูลสามารถส่งไปถึงได้ทุกสถานี การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่นๆได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อมรับส่งข้อมูลเดียวกัน

   

    การประยุกต์ใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ 
ระบบเครือข่ายทำให้เกิดการสื่อสาร และการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ วึ่งมีความหมายรวมกับการสื่อสารและการแบ่งปันการใช้ข้อมูลระหว่างบุคคลด้วยซึ่งทั้งหมดนี้ คือ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

 ระบบเครือข่ายแบ่งตามลักษะการทำงาน ได้เป็น 3 ประเภท คือ
1. ระะบบข่ายแบบรวมศูนย์ Centrallized Network
2. ระบบเครือข่ายแบบ Peer tp peer
3. ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server

     ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง(Centrallized Network) เป็นระบบที่มีเครื่องหลักเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ในการประมวลผล ตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางและมีการเชื่อมต่อไปยังเครื่องเทอร์มินอลที่อยู่รอบๆ ใช้สายเคเบิ้ลเชื่อมต่อกันโดยตรง เพื่อให้เครื่องเทอร์มินอลสามารถเข้าใช้งาน โดยส่งคำสั่งต่างๆมาประมวลผลที่เครื่องกลางซึ่งมักเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมประสิทธิภาพสูง
    

      ระบบเครือข่ายแบบ (Peer to Peer) จะมีความเท่าเทียมกันสามารถที่จะแบ่งปันทรัพยากรให้แก่กันและกันได้ เช่น การใช้เครื่องพิมพ์หรือแฟ้มข้อมูลร่วมกันในเครือข่าย เครื่องของแต่ละสถานีมีความสามารถในการทำงานได้ด้วยตนเอง (Stand Alone) คือจะต้องมีทรัพยากรในตนเอง เช่น ดิสก์สำหรับเก็บข้อมูล หน่วยความจำที่เพียงพอ และมีความสามารถในการประมวลผลของข้อมูลได้

   

     ระบบเครือข่ายแบบ (Cllient/Server) สามารถสนับสนุนให้มีเครื่องลูกข่ายได้หลายเครื่อง และสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หลายสถานี ทำงานโดยมีเครื่อง Server ที่ให้บริการเป็นศูนย์กลางน้อย 1 เครื่อง และมีการบริหารจัดการทรัพยากรต่างๆ จากส่วน วึ่งคล้ายกับระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง สิ่งที่แตกต่างกันคือ เครื่องที่หน้าที่ให้บริการในระบบ Client/Server ราคาไม่แพงมาก ซึ่งอาจใช้เพียงเครื่องคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงในการควบคุมการให้บริการทรัพยากรต่างๆ

     

            นอกจากนี้เครื่องลูกข่ายยังจะต้องมีความสามารถในการประมวลผล และมีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลท้องถิ่นเป็นของตัวเอง

            เป็นระบบที่มีความยืดหยุ่นสูง สนับสนุนการทำงานแบบ Multiprocessor สามารถเพิ่มขยายของจำนวนผู้ใช้ได้ตามความต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มจำนวนเครื่องระบบ Serverสำหรับให้บริการต่างๆเพื่อช่วยกระจายภาระของระบบได้ ข้อเสียขแงระบบนี้ก็คือ มีความยุ่งยากในการติดตั้งมากกว่าระบบ Pree To Pree รวมทั้งต้องการบุคคลเพื่อการบริหารจัดการโดยเฉพาะอีกด้วย